列印本頁 - 太空太陽能（Space-based solar power, SBSP）+加州理工宣稱成功由太空發送電力到地表

加州理工宣稱成功由太空發送電力到地表
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隆基綠能將向太空發射太陽能電池板
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太空太陽能（Space-based solar power, SBSP）又稱為太陽能發電衛星

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距離達一公里，美軍成功測試陸基微波無線傳電
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美軍太空太陽能板實驗成功

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日本 JAXA 宣布將於2022年啟動在太空電廠

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太陽能衛星最快2025年升空可供全球3分之1電力
http://tw.news.yahoo.com/%E5%A4%AA%E9%99%BD%E8%83%BD%E8%A1%9B%E6%98%9F%E6%9C%80%E5%BF%AB2025%E5%B9%B4%E5%8D%87%E7%A9%BA-%E5%8F%AF%E4%BE%9B%E5%85%A8%E7%90%833%E5%88%86%E4%B9%8B1%E9%9B%BB%E5%8A%9B-221033660.html
外太空的太陽能可望解決地球的能源問題！美國國家航太總署（NASA）正在開發太陽能發電衛星，未來不論晝夜或任何氣候均可收集太陽能，再傳回地球，據稱最快2025年可供應地球3分之1電力需求。

收集太陽能再傳回地球

這個研發中的「隨機大型相位陣列太陽能衛星」（SPS-ALPHA），外型就像一只超大型雞尾酒杯，是前NASA工程師、現經營加州Artemis創新管理諮詢公司的曼金斯（John Mankins）接受NASA委託設計，用數以千計的可轉動弧面鏡片，將太陽光投射到衛星上的太陽能光電板，太陽能被轉換成微波，再傳回地球的發電站，轉為可用電力。

曼金斯在近期訪談中指出，依據資金狀況，這個太陽能發電衛星最快可在2025年發射升空，「一枚太陽能衛星就能提供人類所需能源的3分之1」，而且比其他選擇更便宜。他說，這項計畫若能成功，將使得利用無線傳輸將數十到數千百萬瓦特能源從太空傳回地球成為可能。

NASA
http://www.nasa.gov/directorates/spacetech/niac/mankins_sps_alpha.html

http://oilprice.com/Alternative-Energy/Solar-Energy/NASA-Take-an-In-Depth-Look-at-Space-Based-Solar-Power.html

MORE
http://nextbigfuture.com/2013/05/components-of-solar-power-satellite.html

May 26, 2013
Components of Solar power satellite alpha
(http://1.bp.blogspot.com/-H3OT4jl2pXw/UaJBnbGmaxI/AAAAAAAAlHY/xllW7US2u10/s640/sps1.png)
(http://2.bp.blogspot.com/-D_gQswfHw7c/UaJDTTceKtI/AAAAAAAAlHs/H6XVvtYQXhk/s400/SPS-Alpha-JohnMankins.jpg)
(http://2.bp.blogspot.com/-xgLcAiJkz-c/UaJDVhsWaUI/AAAAAAAAlH0/gO4Xsg-DfNc/s640/spscost.png)
(http://1.bp.blogspot.com/-uVDr893J6Xs/UaJDWj806WI/AAAAAAAAlH8/3u_xNhNyu-E/s1600/spstages.png)

使用的是 2.45GHZ .. 2.4G 不是手機 BLUETOOLTH , 和微波爐使用的 ?
(http://2.bp.blogspot.com/-Tk0lAVGs0Ec/UaJukfjxisI/AAAAAAAAlKE/XczZCjLqpuo/s640/spscost2.png)

以前就人想過

http://www.spacefuture.com/archive/the_moon_as_a_solar_power_sattelite.shtml
(http://www.spacefuture.com/archive/images/the_moon_as_a_solar_power_sattelite.6.png)

http://www.solarnovus.com/space-based-solar-power-nearing-the-tipping-point_N1115.html
(http://www.solarnovus.com/uploads/j/stories/Features/SPS_wi_rectenna_450x300.jpg)

wireless power transmit , 現在手機也有 wireless charger 但只能幾公分效率很低 ..噱頭很大但是對 power 來說跟本是低效率 , 50% ..表示 50% 是不見的這多浪費 ?
http://www.circuitstoday.com/wireless-power-transmission
(http://www.circuitstoday.com/wp-content/uploads/2011/04/SHARP.jpg)

太陽能電廠蓋在地面的最大問題是地球會轉所以在怎麼多平均一天裡做多也只有半天可以曬到太陽
再扣掉清晨傍晚太陽光比較弱或天氣不好晴時多雲偶陣雨結果發電量早晚不一樣
除非電力儲存能有很大進展不然晚上基本上會沒電可用還是得靠傳統發電來補 (當然晚上通常不是尖峰用電時間就是了)

太陽能衛星的好處是軌道上隨時都照得到陽光或至少幾十分鐘幾個小時就轉一圈 (看軌道怎麼擺)
而且可以從有陽光的上空把微波傳送給正在黑夜的地面

問題是太陽能電池充的電傳到地面只有 1/2 ..
另外微波傳電波來的能量 ? 以前聽說美軍那超大雷達發射功率很強考烤熟鴿子 ?
畢竟要發射如此大能量

MiG-25的雷達發射功率十分的大，致有較佳的雜訊防制能力，以彌補蘇聯在濾波器與 ... 高度，甚至曾有說法聲稱其雷達發射功率大到能將百來公尺外的"野兔烤熟"
=> 應該不太可能 ?

http://www.guokr.com/post/481644/?page=2

孔丁信息对抗专业 ψ

引用@晨风dicka 的话：大功率雷达在地面开机后，能烤熟兔子这种事情真的有吗？

大功率雷达的优方向正对兔子是有可能的但是如果兔子在旁瓣或者零波瓣上半点都不会烤熟

https://afresearchlab.com/technology/arachne/

(https://cdn.afresearchlab.com/wp-content/uploads/2021/08/02163952/arachne_image.png)
https://www.youtube.com/watch?v=sKKtrWTDusA

https://uganda.on-24.com/business/45007.html

(https://uganda.on-24.com/temp/resized/medium_2021-12-21-2365b79522.jpg)

https://technews.tw/2021/12/22/usaf-and-northrop-grumann-are-having-breakthrough-on-space-solar-panel-and-microwave-beams/
美軍太空太陽能板實驗成功

由於美軍在全球各地進行軍事行動，許多前線行動基地（Foward Operating Base, FOB）必須設置在缺乏基礎建設，或地理環境相當極端的位置，供電成為後勤上的重大挑戰，因此多年來一直有各種新式能源供應研究，從藻類生質燃料到小型核子反應爐等。

而空軍實驗研究室（Air Force Research Laboratory, AFRL）所屬的太空太陽能增量示範研究室（Space Solar Power Incremental Demonstration and Research, SSPIDR），則專注在研發太空太陽能板，與微波光束傳輸電能的相關技術，試圖將來在太空軌道中建造大型太陽能發電站。

AFRL 與諾斯洛普格魯曼公司合作開發的新型太空太陽能面板，能收集波長 400～700 奈米的光能，轉換為 1～300 公釐波長的微波，並從太空發電站直接發射到前線基地的整流天線提供電力。

「昨天的實驗中，新太陽能板成功將光能轉換成微波，並傳送到整流天線，證明了我們的設計是可行的。」AFRL 工程師 Rachel Delany 表示，接下來的工作將是設法把太陽能板的面積縮小，更好從地表發射到太空中進行建設，並減少轉換過程中的損耗。

研究團隊也需要持續實驗新太陽能板在太空中極端溫差變化，和微波傳送過程中的能量損耗問題，雖然團隊估計要供應一個 FOB 所需電量，需要約 1,000 平方公尺的太陽能板，但太空太陽能的好處在於不受地形及緯度影響，不論在地表什麼位置都可以接收電力。

AFRL 預計將在 2025 年之前，進行首次太空微波傳輸實驗，因此目前還有數年時間可以解決體積和能量損耗問題。

https://technews.tw/2022/04/25/us-navy-nrl-tested-microwave-power-beam-transport-for-1km/

美國海軍研究實驗室近日宣布，成功在馬里蘭州測試地對地微波無線傳電技術，在距離 1 公里內傳輸 1.6 千瓦電力，
為史上傳輸距離最遠的一次無線傳電測試。

微波無線傳電技術（Microwave Power Beaming），最早由尼古拉特斯拉（Nikola Tesla）在 1890 年代提出，
他於 1900 年代在科羅拉多泉（Colorado Spring）和紐約長島建造了最早的無線傳電測試塔，但當時由於缺乏有效的技術，後來因資金短缺取消。

直到 2010 年代，無線傳電技術開始在太空環境中取得較多進展，日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）和三菱重工則在 2015 年首次完成地對地測試，
當時在 55 公尺內傳輸了約 1.8 千瓦的電力，是先前距離最遠、能量最大的一次實驗。

美國海軍實驗研究室（Naval Research Laboratory, NRL）則透過五角大廈的行動能源研究改善計畫基金資助，由 NRL 先進概念研究組（Advanced Concept Group）的羅登貝克博士（Christopher Rodenbeck）主持。

NRL 花了 12 個月的時間打造了地面無線傳電設備，並在近期於馬里蘭州陸軍花點實驗場（US. Army Research Field Blossom Point），
和麻省理工學院兩地，成功測試了運用 10 GHz 微波，傳輸 1.6 千瓦電量到 1 公里外的接收裝置。

羅登貝克博士指出，這次的測試成功的刷新先前無線傳電技術的紀錄，而在研究期間，選擇多少頻寬的微波是最大挑戰，
因為頻寬越大，在大氣中隨距離耗損的速率也越高，而研究成果證明 10GHz 是一個適當選擇。

這一次成功刷新無線傳電技術的距離紀錄，距離太空無線傳電回地球的理想目標又更近一步，
未來若能透過無線傳電與太陽能發電技術，從太空取得近乎無限的太陽能後，便可大幅解決現有發電方式的污染和原料缺乏問題。

https://www.cnbeta.com/articles/science/1317409.htm
太空太陽能發電 _ 歐洲太空總署今年委託英國弗雷澤-納什諮詢公司 (Frazer-Nash Consultancy ) 和德國羅蘭貝格國際管理諮詢有限公司進行了這方面的最新研究
https://spainsnews.com/space-solar-energy-dream-begins-to-take-shape/

https://dailyclipper.net/news/2022/09/17/405274/
歐洲太空總署今年委託英國弗雷澤-納什諮詢公司 (Frazer-Nash Consultancy ) 和德國羅蘭貝格國際管理諮詢有限公司進行了這方面的最新研究。這兩家公司的工程師都認為，從成本和效益的長期平衡來看，這是一種可行的技術。更重要的是，他們預計太空中的太陽能發電站可能將在2040年開始運行。一份相關報告說：“與石油、煤炭、天然氣和生物質能相比，這可以提供一種效益良好的發電模式。”

，欧洲航天局迈出了建设未来太空太阳能电站的第一步。与此同时，英国希望在2030年进行太空太阳能电站的第一次在轨演示，以便在2040年向其电网输电。这种努力涉及大量机构和组织，包括空中客车公司和萨里卫星技术公司等企业，以及剑桥大学等机构。在美国，当局正在研究一个此类项目的可行性。俄罗斯、印度、日本等国家和地区也推出了各自的项目。

欧洲航天局今年委托英国弗雷泽-纳什咨询公司和德国罗兰贝格国际管理咨询有限公司进行了这方面的最新研究。这两家公司的工程师都认为，从成本和效益的长期平衡来看，这是一种可行的技术。更重要的是，他们预计太空中的太阳能发电站可能将在2040年开始运行。一份相关报告说：“与石油、煤炭、天然气和生物质能相比，这可以提供一种效益良好的发电模式。”

有了这些信息，欧洲航天局将在今年11月向其部长会议提交SOLARIS项目，该项目将涉及太空太阳能发电产业，并将获得金额有限的初始投资。“这是探索性的一步，将在2023年至2025年实施，以研究并证明在未来10到15年内开发此类系统在技术和经济上是否真的可行。”欧洲航天局专家桑贾伊·维坚德兰表示。

西班牙卫星公司的技术总监安东尼奥·阿瓦德说，欧洲航天局甚至“已经鼓励欧洲企业表达它们对开发这项技术和参与未来项目的兴趣”。

报道介绍，太空太阳能发电被认为具有许多优点。它是清洁的，更是稳定的，太空太阳能电站几乎一直能接收到太阳光。没有云、夜晚或其他会阻挡太阳辐射的天气或大气因素影响。通过这种方式，将弥补地球上可再生能源（无法满足所有能源需求的）的周期性缺陷。

https://blog.wongcw.com/2022/09/20/%E9%9A%86%E5%9F%BA%E5%AE%A3%E5%B8%83%E6%96%B0%E9%A0%85%E7%9B%AE%EF%BC%9A%E7%99%BC%E5%B0%84%E5%88%B0%E5%A4%AA%E7%A9%BA%E7%9A%84%E5%A4%AA%E9%99%BD%E8%83%BD%E9%9B%BB%E6%B1%A0%E6%9D%BF%E5%8F%AF%E8%83%BD/

世界上最大的太陽能公司隆基綠能將向太空發射太陽能電池板，以測試它們是否能成功地在軌道上工作並將電力傳輸回地球
https://www.bloomberg.com/news/articles/2022-09-16/solar-panels-floating-in-space-could-one-day-power-your-home
LONGi Green Energy Technology
https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E9%9A%86%E5%9F%BA%E8%82%A1%E4%BB%BD

https://www.cnbeta.com/articles/science/1318411.htm
世界上最大的太阳能公司隆基绿能将向太空发射太阳能电池板，以测试它们是否能成功地在轨道上工作并将电力传输回地球。这个位于中国西安的太阳能巨头新近宣布的项目被称为隆基绿能未来能源太空实验室。它的目的是“促进航天技术和新能源的综合发展”。该公司还将在地球上类似的环境中测试其产品，以评估它们是否适合于太空

歐洲太空總署Occamy RISC-V

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https://www.cnbeta.com/articles/science/1328785.htm

加州理工學院(Caltech) 太空太陽能發電計畫Space Solar Power Project
https://hr.caltech.edu/news/space-solar-power-atwater-hajimiri-pellegrino

https://www.noticiargentina.com.ar/sociedad/noticia-caltech-planea-alfombras-espaciales-solares-enviar-electricidad-20221018141846.html

加州理工學院(Caltech)宣布房地產大亨Donald Bren將資助1億多美元於太空太陽能發電計畫Space Solar Power Project = SSPP

https://www.digitimes.com.tw/iot/article.asp?cat=158&cat1=20&cat2=75&id=0000617220_ad33hdhz1ccydw1rnv2g8

https://technews.tw/2023/05/09/darpas-laser-beam-energy-project-will-start-running-in-4-years/

Persistent Optical Wireless Energy Relay initiative，POWER），將採用雷射無線電力傳輸技術，將軍方發電廠的電力轉換為穩定的雷射光束，傳到最近的衛星、無人機、高空氣球或其他類型繼電站，再輾轉輸送到各前線基地，減少車隊輸送負擔，也可降低後勤被切斷時造成的人力和資源所失。

持續性光學能源傳輸計畫」，將使用雷射作為前線作戰基地的電力來源，解決基地使用柴油發電難以補給的問題，而這項計畫有望在四年內開始運轉。

而雷射採用高功率光束也可大幅提升抗干擾能力，由於雷射與其他電波頻譜傳輸方式不同，企圖使用其他高功率能源干擾雷射只會更加強化目標雷射本身的功率，因此現有的電子干擾手段皆無法阻撓雷射供電。

DARPA 表示，目前 POWER 計畫已成功實現了平流層之間約 100 公里的電力傳輸測試，未來在強化雷射功率和繼電站效能後，預計有效電力傳輸範圍將達到 1,000 公里。

日本將嘗試在 2025 年由太空發送電力到地表
https://chinese.engadget.com/japan-will-try-to-beam-solar-power-from-space-by-2025-073036517.html

日本一個由經濟產業省牽頭，結合了京都大學、JAXA 與私人企業的組合，計畫在 2025 年左右發射一枚小型衛星升空，進行太空發送電力至地表的實驗。

這個概念其實早在 1968 年就已經被提出，在距離地表 36,000 公里高空的地球同步軌道上鋪設巨型太陽能板，將太陽能轉換成較不受大氣干擾的微波後，發射到地面的接收站，再轉換為電力。這種系統的優點是電力收集不會受到天氣或日夜的影響，太陽能板也不會「髒掉」，但由於發射巨型太陽能板的費用極度高昂，過去只有在能源危機的時候才會被提起，油價變便宜的時候就又被拋到一邊。

現在則是因為綠能、減碳概念的興起，以及日本反核的環境，使得太空電力又再次受到了重視。日本其實一直以來都有在進行小規模的技術驗證，在 2009 年時成功進行了 30 公尺距離傳送電力到手機的實驗，並分別在 2015 年及 2018 年時進行了 50 公尺的水平及垂直電力傳輸實驗，且有意在近期擴大到 1 公里及 5 公里的試驗。

不過，由外太空傳送電力畢竟是完全不同的一回事，因此早一點進行實證試驗，了解太空傳送電力會碰到什麼樣的技術困難，並即早開始研究解決方法還是必需的。因此才會有了這個合作了。然而，裝置容量 1GW（大約是一個核電機組）的太空太陽能板大約要 2km x 2km 的大小，以目前的尖端技術來說，大約也要 70 億美元才能發射上去，因此能真正實用化，恐怕還要幾年的時間囉。

https://technews.tw/2023/06/02/japan-will-try-to-beam-solar-power-from-space-by-2025/

太陽能最大的弱點，就是只要陽光被遮住就無用武之地，不論是夜晚──被地球自己遮住陽光──或是陰天被雲層遮住，還是灰塵或霧霾，都會讓太陽能發電的經濟效益大減。最好就是有個永遠都有陽光照射的地方，哪來這樣的寶地？那就是在太空中了。

日本政府與日本宇宙航空研究開發機構（JAXA），從過去就一直思考太空太陽能發電該如何進行，太空中固然隨時照得到太陽，但是產生新的問題就是該怎麼把發出來的電傳回到地球？畢竟要用電的產業與人們可是在地球上。

拉一條輸電線上太空不可行，要把電送回地面，目前主要設想的方式是以發的電在太空中發射微波，傳回地面，以地面的接收器接收，再把微波轉為電力，微波可穿過雲層，因此不受氣候因素影響。這個想法最早在 1968 年就有人提出，美國、中國都曾經研究過這個想法，但目前尚未有人實現。

2009 年起由京都大學筱原直樹教授領導該項計畫，2015 年日本宇宙航空研究開發機構試驗成功以微波傳送 1.8 千瓦電力到 50 多公尺外，奠定了這項奇想的技術基礎，於是，日本打算將太空太陽能發電付諸實行，將嘗試發射一系列小人造衛星到太空軌道，人造衛星上的太陽能電池面板發電，嘗試將電力傳回地表的接收陣列。

不過，即使日本這次計畫的嘗試成功，也不代表太空太陽能很快會成為人類的重要能源，因為雖然太空中隨時有太陽，但是要把太陽能面板、微波發射器發射到太空中的成本實在太高了，導致換算下來發電成本相當驚人，1 吉瓦發電容量的裝置恐怕要高達 70 億美元。

若是未來有辦法降低成本並且規模化，那就得考慮安全性問題，畢竟高能量的微波從太空射向地球，飛機若經過會如何？也恐怕會危害生態，例如鳥兒飛過去會不會被烤熟呢？不過，目前大概只能用小規模的發電容量來實驗，還不需擔心這些問題。

加州理工宣稱成功由太空發送電力到地表，由加州理工學院所設計的 Space Solar Power Demonstrator（太空太陽能示範，SSPD-1）實驗，成功由太空中將電力轉換成微波，並且發射到了加州理工院區樓頂上的接收器。

https://news.yahoo.com/scientists-successfully-transmit-space-based-193000849.html

https://chinese.engadget.com/space-based-solar-power-first-successful-experiment-caltech-100012050.html

https://youtu.be/c2mgpMy-_mU

SSPD-1 實驗是在今年 1 月 3 日隨著 Vigoride-6 衛星，由 SpaceX 的 Falcon 9 火箭發射。 SSPD-1 一共有三個組成成份，分別試驗太陽能衛星的不同部份。

其中低軌道能量傳輸微波陣列實驗（Microwave Array for Power-transfer Low-Orbit Experiment，MAPLE）便是今天的主角，當中包括了輕量化的微波發射器，以及兩組接收器。接收器是為了量測微波發射器在太空中是否能準確定位，而地面接收的部份則是個非常初步的試驗，僅確認了可以地面可以在預期的時間收到微弱的微波訊號，還不能期待傳輸效率的。

另兩個實驗分別名為「DOLCE」及「ALBA」。前者主要是試驗可以在軌道上擴展開來的結構，而後者則是 32 種不同的太陽能板，讓科學家可以判斷哪一種在電力轉換和耐受太空環境上，具有最佳的綜合表現。ALBA 目前實驗是在持續進行中，而 DOLCE 則預計要在未來數個月內展開。

https://gigazine.net/gsc_news/en/20230110-space-solar-power-project/

Project `` SSPP '' to generate solar power in space and transmit wirelessly will start operation from January 3, 2023

https://www.inside.com.tw/article/31839-transmit-space-based-solar-power-to-Earth

1968 年 NASA 工程師 Peter Glaser 首先提出了太陽能衛星的概念，自那時起，人類想從太空中收集並利用太陽能的追求從未停止過。而在 55 年後的今日，科學家們終於進行了成功的實驗。

加州理工學院研究人員近日宣布，他們的宇宙太陽能演示器（SSPD-1）成功自太空收集了陽光，並將其轉換為微波，透過無線傳輸的方式被發送到地面接收站，成功轉化為地球上的電能。在今年 1 月發射的裝置在此次的實驗中，也被證明了可在太空旅行以及惡劣的太空環境中存活下來。

這是宇宙太陽能領域的一項重要突破，證明了這種概念的可行性。宇宙太陽能具有許多潛在優勢，傳統太陽能畢竟有面臨地球大氣層的限制，被天氣影響或者能源密度不足等問題。但宇宙太陽能能克服這些限制，因此無論日夜、無論晴雨，都能持續不斷地接收太陽的能量，被視為是解決地球能源需求和氣候變遷的一項新科技。

雖然這項實驗獲得了成功，但宇宙太陽能仍然面臨許多技術和經濟上的挑戰——若要使用宇宙太陽能發電 1 吉瓦（1 gigawatt）需要面積相當於一邊長 2 公里的正方形太陽能電面板，考慮到火箭運送等成本，建置費用高達 71 億美元——因此亟需科學家們進一步的研究和開發，以推動這項技術的商業化與應用。

加州理工學院並非唯一一個試圖探索利用宇宙太陽能的團隊，上個月末，日本 JAXA 才宣布要在 2025 年實現從太空傳輸太陽能至地球的計畫，日媒《Nikkei Aisa》形容，這將是一場新的全球競賽。

https://www.cool3c.com/article/194421 加州理工學院稍早提出名為「Space Solar Power Demonstrator」的實驗項目，能在太空環境中將電力轉換為微波，並且透過衛星傳遞將太陽能轉換電力送到地球表面。

此實驗是在今年透過SpaceX旗下Falcon 9火箭發射的Vigoride-6衛星運作下進行，主要測試將太陽能更直接傳遞至地球表面。而此次順利獲得進展的測試，則是將太陽能轉換後的電力變成微波形式，並且透過低軌道衛星傳輸至地球表面的接收器，再將接收到的微波還原成電力使用

太空也可以用，超輕薄硒化鉬太陽能效率突破 12% https://technews.tw/2023/06/09/2d-excitonic-solar-cells/

為讓太陽能板能抵抗惡劣的太空環境，太空用的太陽能電池通常跟傳統的矽晶太陽能電池不太一樣，最近科學家透過硒化鉬（MoSe2），研發出超薄太陽能電池，轉換效率也從 5% 提高到 12%。

想當然現階段我們還無法在太空中製造太陽能板，使必要透過火箭升空，但常見的矽或砷化鎵太陽能電池較重，為了迎接挑戰，科學家們正在探索各種輕型替代品，包括由硒化鉬薄層製成的太陽能電池，為二維過渡金屬硫屬化合物（2D –TMDC），半導體特性之二維材料。

而2D-TMDC 太陽能電池的重量比矽或砷化鎵太陽能電池輕 100 倍，讓該材料吸引力激增。

親子觀星會

討論區 => 天文新知 => 主題作者是: peter 於 2013-08-28 10:18:26